JPH0365995A - Musical sound synthesizer - Google Patents

Musical sound synthesizer

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JPH0365995A
JPH0365995A JP1202629A JP20262989A JPH0365995A JP H0365995 A JPH0365995 A JP H0365995A JP 1202629 A JP1202629 A JP 1202629A JP 20262989 A JP20262989 A JP 20262989A JP H0365995 A JPH0365995 A JP H0365995A
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signal
junction
circuit
delay
tube
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Toshihiro Inoue
俊弘 井上
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Abstract

PURPOSE:To easily generate a musical sound of high-order resonance frequency by switching arithmetic coefficients for the arithmetic processing of a signal scatter junction corresponding to pitch operation. CONSTITUTION:The arithmetic coefficients for the arithmetic processing of the signal scatter junction 20 are switched corresponding to the pitch operation. Part of the exciting signal sent out of an exciting means 10 is sent back by the signal scatter junction 20 and fed back to the exciting means 10. Therefore, the transmission quantity frequency characteristics of a resonance circuit 30 are affected by the state of signal scattering by the signal scatter junction 20 and the balance of the gain of each resonance frequency can be adjusted by adjusting the coefficient for the arithmetic processing by the signal scatter junction 20. Consequently, the musical sound of high-order resonance frequency can easily be generated.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、特に管楽蒸音の合成に用いて好適な楽音合
成装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a musical tone synthesis device particularly suitable for use in synthesizing evaporated sounds of wind instruments.

]゛従来の技術」 自然楽器の発音メカニズムをシミュレートスることによ
り得られたモデルを動作させ、これにより、自然楽器の
楽音を合成する方法が知られている。り、ラリネット等
の管楽器の最も基本的なモデルとしては、リードの弾性
特性をシミュレートした非線形増幅素子と、共鳴管をシ
ミュレートした双方向伝送回路とを接続した閉ループ構
造のモデルが知られている。このモデルでは、非線形増
幅素子から信号が出力されると、この信号は進行波信号
として双方向伝送回路°に入力され、双方向伝送回路の
終端部で反射され、この反射波信号が双方向伝送回路を
介し、非線形増幅素子に帰還される。このように、非線
形増幅素子と双方向伝送回路とからなる閉ループ回路に
よって、管楽器における空気圧力波の伝播が忠実にシミ
ュレートされる。
] ゛Prior Art'' A method is known in which a model obtained by simulating the sound production mechanism of a natural musical instrument is operated, and thereby the musical tones of the natural musical instrument are synthesized. The most basic model of a wind instrument such as a larinet is a model with a closed-loop structure that connects a nonlinear amplification element that simulates the elastic characteristics of a reed and a bidirectional transmission circuit that simulates a resonant tube. There is. In this model, when a signal is output from the nonlinear amplification element, this signal is input to the bidirectional transmission circuit as a traveling wave signal, reflected at the end of the bidirectional transmission circuit, and this reflected wave signal is transmitted bidirectionally. It is fed back to the nonlinear amplification element via the circuit. In this way, the propagation of air pressure waves in a wind instrument is faithfully simulated by a closed loop circuit consisting of a nonlinear amplification element and a bidirectional transmission circuit.

また、実際の管楽器には、音高操作用の孔、いわゆるト
ーンホールが設けられているが、このトーンホールをも
含めて管楽器をシミュレートしたモデルが知られている
。このモデルでは、トーンホールに対応し、各双方向伝
送回路間に信号散乱ジャンクション(以下、ジャンクシ
ョンと略す)と呼ばれる信号処理回路が介挿される。そ
して、各ジャンクションにより、隣接する双方向伝送回
路からの各入力信号に対し係数乗算等の演算処理が行わ
れ、演算結果が隣接する双方向伝送回路に供給される。
In addition, actual wind instruments are provided with holes for controlling pitch, so-called tone holes, and models that simulate wind instruments including these tone holes are known. In this model, a signal processing circuit called a signal scattering junction (hereinafter abbreviated as junction) is inserted between each bidirectional transmission circuit in correspondence with the tone hole. Each junction performs arithmetic processing such as coefficient multiplication on each input signal from an adjacent bidirectional transmission circuit, and the arithmetic results are supplied to the adjacent bidirectional transmission circuit.

この演算処理における乗算係数等は当該トーンホールの
開閉状態に対応し切り換えられる。
The multiplication coefficients and the like in this arithmetic processing are switched depending on the open/closed state of the tone hole.

この場合、非線形増幅素子に帰還される信号は、各ジャ
ンクションにおいて折り返された成分の総和となる。し
かも、上述したように、各ジャンクシコンにおける演算
用の乗算係数は当該トーンホールの開閉状態に対応して
切り換えるので、結局、非線形増幅素子から双方向伝送
回路側を見た場合の伝送量周波数特性はトーンホールの
開閉状態に対応して切り換えられる。
In this case, the signal fed back to the nonlinear amplification element is the sum of the components folded back at each junction. Moreover, as mentioned above, since the multiplication coefficient for calculation in each jack switch is switched corresponding to the open/closed state of the tone hole, the transmission amount frequency characteristic when looking from the nonlinear amplification element to the bidirectional transmission circuit side. is switched according to the open/closed state of the tone hole.

この伝送量周波数特性は、非線形増幅素子の出力信号が
開放状態のトーンホールに対応したジャンクションにお
いて折り返されて非線形増幅素子に帰還されるまでの遅
延時間に対応した周波数(1次)、およびその整数倍の
各周波数(高次)に共振周波数を有する多峰性の特性と
なる。なお、この種の技術は、例えば特開昭63−40
199号公。
This transmission amount frequency characteristic is the frequency (first order) corresponding to the delay time until the output signal of the nonlinear amplification element is folded back at the junction corresponding to the open tone hole and fed back to the nonlinear amplification element, and its integer. This results in multimodal characteristics having a resonant frequency at each frequency (higher order). Note that this type of technology is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-40.
Public No. 199.

報区間示されている。The information section is shown.

「発明が解決しようとする課題」 ところで、実際の管楽器の吹奏においては、例えば吹奏
圧の強弱調整等の操作によって、共鳴管をトーンホール
の開放位置によって決まる1次の共振周波数で共振させ
たり、高次の共振周波数で共振させたり切り換えること
が比較的容易である。
``Problem to be Solved by the Invention'' By the way, when actually playing a wind instrument, for example, by adjusting the strength of the blowing pressure, the resonant tube is caused to resonate at the first resonance frequency determined by the open position of the tone hole, It is relatively easy to resonate or switch at a high-order resonant frequency.

しかしながら、上述した従来の楽音合成装置は、多峰性
の共振特性が得られるものの、高次の共振周波数での共
振が得られるように制御することが難しいという問題が
あった〇 この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり
、高次の共振周波数による楽音を容易に発生することが
できる楽音合成装置を提供することを目的としている。
However, although the conventional musical tone synthesizer described above can obtain multimodal resonance characteristics, it has a problem in that it is difficult to control it so as to obtain resonance at a high-order resonance frequency. The present invention has been developed in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a musical tone synthesis device that can easily generate musical tones with high-order resonance frequencies.

「課題を解決するための手段」 上記課題を解決するため、この発明は、入力信号と帰還
信号とに基づいて励振信号を出力する励振手段と、 前記励振信号を処理し前記帰還信号を出力する手段であ
って、 (a)正逆各方向の入力信号に対し、所定の信号処理を
施して各々出力する複数の双方向信号処理手段、 (b)前記各双方向信号処理手段間に介仲接続され、該
接続された各双方向信号処理手段からの出力信号に対し
、所定の演算処理を施し、該演算結果を該双方向信号処
理手段への入力信号として供給する少なくとも1個の信
号散乱ジャンクションによって構成される共振回路と を具備し、音高操作に対応し、前記信号散乱ジャンクシ
ョンにおける演算処理用の演算係数を切り換え、前記共
振回路の各共振周波数における利得のバランスを調整す
るように、したことを特徴としている。
"Means for Solving the Problems" In order to solve the above problems, the present invention provides: excitation means that outputs an excitation signal based on an input signal and a feedback signal; and processing the excitation signal and outputs the feedback signal. The means includes: (a) a plurality of bidirectional signal processing means that performs predetermined signal processing on input signals in both forward and reverse directions and outputs the respective signals; (b) an intermediary between the bidirectional signal processing means; At least one signal scattering device connected to the device, which performs predetermined arithmetic processing on the output signal from each of the connected bidirectional signal processing means, and supplies the result of the arithmetic operation as an input signal to the bidirectional signal processing means. a resonant circuit constituted by a junction, so as to respond to pitch manipulation, switch arithmetic coefficients for arithmetic processing in the signal scattering junction, and adjust the balance of gains at each resonant frequency of the resonant circuit; It is characterized by what it did.

「作用」 上記構成によれば、励振手段から出力された励振信号は
、信号散乱ジャンクションにおいて一部が折り返されて
励振手段に帰還される。従って、共振回路の伝送量周波
数特性は、信号散乱ジャンクシ会ンによって行われる信
号散乱の状態によって左右され、信号散乱ジャンクシコ
ンにおける演算処理用係数を調整することにより、各共
振周波数における利得のバランスを:JIY1すること
ができる。
"Operation" According to the above configuration, a part of the excitation signal output from the excitation means is folded back at the signal scattering junction and fed back to the excitation means. Therefore, the transmission frequency characteristics of a resonant circuit are influenced by the state of signal scattering performed by the signal scattering circuit, and by adjusting the arithmetic processing coefficients in the signal scattering circuit, the gain balance at each resonance frequency can be adjusted. :JIY1 is possible.

「実施例」 以下、図面を参照し、本発明の一実施例を説明する。"Example" Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図はこの発明の一実施例による楽音合成装置の構成
を示すブロック図である。また、第2図はこの楽音合成
装置がシミュレートするクラリネットの物理モデルの構
成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a musical tone synthesizer according to an embodiment of the present invention. Furthermore, FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a physical model of a clarinet simulated by this musical tone synthesis device.

まず、第2図の物理モデルについて説明する。First, the physical model shown in FIG. 2 will be explained.

第2図において、1は管楽器の共鳴管(管部)、2はマ
ウスピース部、2aはリード、THは共鳴管1に形成さ
れた1個のトーンホール、RTCはレジスタチューブを
示す。
In FIG. 2, 1 is a resonance tube (tube section) of a wind instrument, 2 is a mouthpiece section, 2a is a reed, TH is one tone hole formed in the resonance tube 1, and RTC is a register tube.

以下、この物理モデルを参照し、クラリネットの発音メ
カニズムを説明する。吹奏者がマウスピース部2をくわ
え、息を吹き込むと、その吹奏圧Pおよび自身の弾性特
性によりリード2aに変位が生ずる(矢印2S)。この
結果、リード2aの管内側に空気の圧力波(粗密波)が
発生し、これが進行圧力波Fとなって共鳴管lの終端部
IEに向かって送出される。そして、進行圧力波Fは共
鳴管l内の各所および終端部lEにおいて反射され、反
射圧力波Rとなってリード2aに戻り、リード2aは反
射圧力波Rからの圧力PRを受ける。従って、吹奏中、
リード2aが受ける全圧力PAは、反射圧力波Rの圧力
をPRとすると、 PA=P−PR・・・・・・(1) となり、結局、リード2aは自身の弾性特性と上記圧力
PAとにより振動する。そして、リード2aの振動と共
鳴管l内の圧力波FおよびRの往復運動とが共振状態と
なることにより楽音が発生される。
The clarinet's sound production mechanism will be explained below with reference to this physical model. When a blow player holds the mouthpiece portion 2 in his mouth and blows into it, the reed 2a is displaced due to the blowing pressure P and its own elastic properties (arrow 2S). As a result, an air pressure wave (compression wave) is generated inside the tube of the lead 2a, which becomes a traveling pressure wave F and is sent toward the terminal end IE of the resonance tube l. Then, the traveling pressure wave F is reflected at various places in the resonance tube l and at the terminal end lE, and returns to the lead 2a as a reflected pressure wave R, and the lead 2a receives the pressure PR from the reflected pressure wave R. Therefore, while playing,
The total pressure PA that the lead 2a receives is PA = P - PR (1), where the pressure of the reflected pressure wave R is PR.In the end, the lead 2a has its own elastic characteristics and the above pressure PA. vibrates due to Then, the vibration of the reed 2a and the reciprocating motion of the pressure waves F and R within the resonance tube 1 resonate, thereby generating a musical tone.

この時の1次の共振周波数は、共鳴管lに形成されたト
ーンホールTHの開閉操作により切り換えられる。すな
わち、トーンホールT Hの開閉操作が行われると、そ
れに伴ってトーンホールT I近傍における圧力波の流
れが変化し、共鳴管lの実効的な長さが変化することに
よって共振周波数の切換がなされる。
The primary resonance frequency at this time is switched by opening and closing the tone hole TH formed in the resonance tube l. That is, when the tone hole TH is opened or closed, the flow of pressure waves near the tone hole TI changes accordingly, and the effective length of the resonance tube 1 changes, causing the resonant frequency to be switched. It will be done.

以下、共鳴管lのトーンホールTHの近傍点jにおける
空気圧力波の状態について説明する。
Hereinafter, the state of the air pressure wave at a point j near the tone hole TH of the resonance tube l will be explained.

くトーンホールTHが開状態の場合〉 トーンホールTHが開状態の場合、点Jめ°空気圧Pj
は、 P j=a+off P 14 +azorf P x
+asof’f P 3+・・・・・・(2) となる。ここで、P1+は共鳴管1のリード2a(fi
llから点jに流入する空気圧力波の圧力、P、+は共
鳴管1の終端部IE側から点jに流入する空気圧力波の
圧力、また、15士はトーンホールTHから流入する空
気圧力波の圧力を示す。また、anorf、 atof
rおよびaaofrは、点jに流入する各空気圧力波の
点jの空気圧Pjへの寄与度に相当する係数であり、下
記式(3)〜(5)で与えられる。
When the tone hole TH is open> When the tone hole TH is open, the air pressure Pj at point J
is P j=a+off P 14 +azorf P x
+asof'f P 3+ (2). Here, P1+ is lead 2a (fi
The pressure of the air pressure wave flowing from ll to point j, P, + is the pressure of the air pressure wave flowing from the end IE side of resonance tube 1 to point j, and 15 is the air pressure flowing from tone hole TH. Indicates wave pressure. Also, anorf, atof
r and aaofr are coefficients corresponding to the contribution of each air pressure wave flowing into point j to the air pressure Pj at point j, and are given by the following equations (3) to (5).

a+orr=2φl!/(φ、!+φ1+φ、t)  
−・−・・(3)a、orr= 2φ?/(φl!+φ
?+φ3り・・・・・・(4)asorr= 2.φ、
′/(φ、!+φe+φ3”)  −・−・−(5)こ
こで、φ1は共鳴管lのリード2a側の部分の直径、φ
、は共鳴管lの終端部IE側の直径、φ、はトーンホー
ルTHの直径を示す。
a+orr=2φl! /(φ,!+φ1+φ,t)
−・−・・(3) a, orr= 2φ? /(φl!+φ
? +φ3ri...(4)asorr=2. φ,
'/(φ,!+φe+φ3'') −・−・−(5) Here, φ1 is the diameter of the resonant tube l on the lead 2a side, φ
, represents the diameter of the terminal end IE side of the resonance tube I, and φ represents the diameter of the tone hole TH.

一方、第2図において、点Jから共鳴管lのリード2a
方向に流出する空気圧力波の圧力P、−1共鳴管共鳴管
端部IE方向に流出する空気圧力波の圧力Plおよびト
ーンホールTHへと流出する空気圧力波の圧力をP、−
とすると、これらは各々P、−= pj−pi+ ・・
・・・・(6)P @−=  P J  P r+  
−−(7)Ps−=pj−Pi+ ・・・・・・(8)
となる。
On the other hand, in FIG. 2, from point J to lead 2a of resonance tube l
The pressure of the air pressure wave flowing out in the direction of the resonance tube end IE is P, -1, and the pressure of the air pressure wave flowing out in the direction of the resonance tube end IE is P, -1.
Then, these are each P, -= pj-pi+ .
...(6) P @-= P J P r+
−−(7) Ps−=pj−Pi+ ・・・・・・(8)
becomes.

点jから終端部IE側へと伝播する空気圧力波(圧力P
l)は、やがて終端部IEに到達して一部がリード2a
’IIIへ反射されるが、クラリネット等のように終端
が開いた管楽器の場合、この反射の際、位相の反転が行
われる。また、トーンホール1゛1■が開状態の場合、
j点からトーンホールTHの外側に向けて流出された空
気圧力波(圧力P、−)は開口部において反射されるが
、この場合も、進行波は逆相で反射される。
An air pressure wave (pressure P
l) eventually reaches the terminal end IE and part of the lead 2a
'III, but in the case of a wind instrument with an open end, such as a clarinet, the phase is reversed during this reflection. Also, if tone hole 1゛1■ is open,
The air pressure wave (pressure P, -) flowing out from point j toward the outside of the tone hole TH is reflected at the opening, but in this case as well, the traveling wave is reflected in the opposite phase.

〈トーンホールTHが開状態の場合〉 この場合、トーンホールTHの直径φ、がOになった状
態と等価であると考えられる。従って、上記式(3)〜
(5)にφ、=0を代入することにより、トーンホール
1’ Hが閉状態の場合における各空気圧力波の空気圧
Pjへの寄与度に相当する係数atolL axon、
 asonが、下記式(9)〜(11)のように導かれ
る。
<When the tone hole TH is in an open state> In this case, it is considered to be equivalent to a state in which the diameter φ of the tone hole TH becomes O. Therefore, the above formula (3) ~
By substituting φ,=0 into (5), a coefficient atolL axon corresponding to the contribution of each air pressure wave to the air pressure Pj when the tone hole 1'H is in a closed state,
ason is derived as shown in formulas (9) to (11) below.

a+on= 2φl′/(φl′+φt’)  ・−・
−(9)aton=2φ1/(φ1′+φ1′) ・・
・・・・(1O)a=on= O= ”・(l l ) そして、点jの空気圧Pjは、 P j=a、on P 、+ 十axon P t+ 
ason P 3+・・・・・・(12) となる。
a+on= 2φl'/(φl'+φt') ・-・
-(9) aton=2φ1/(φ1'+φ1')...
...(1O) a=on= O= ”・(l l ) Then, the air pressure Pj at point j is P j=a, on P , + 10 axon P t+
ason P 3+ (12).

リード2aには、上述のようにして共鳴管1の各所にお
いて反射された信号が帰還され、その中の最も有効な成
分によって1次の共振周波数が決定される。そして、ト
ーンホールT Hが開状態の場合、1次の共振周波数は
り−ド2aとトーンホールTHとの間を空気圧力波が往
復する所要時間によって決定される。また、この場合の
共鳴管lの伝送量周波数特性は、1次の共振周波数、お
よびその3倍、5倍、・・・の高次の共振周波数におい
て伝送利得が極大になる多峰性の特性となる。
Signals reflected at various points in the resonance tube 1 as described above are fed back to the lead 2a, and the primary resonance frequency is determined by the most effective component of the signals. When the tone hole TH is open, the primary resonance frequency is determined by the time required for the air pressure wave to travel back and forth between the beam 2a and the tone hole TH. In addition, the transmission frequency characteristic of the resonance tube l in this case is a multimodal characteristic in which the transmission gain is maximum at the first-order resonance frequency and higher-order resonance frequencies 3 times, 5 times, etc. becomes.

次t(レジスタチューブRTCについて説明する。Next, the resistor tube RTC will be explained.

上述したように、管楽器の共鳴管lは多峰性の伝送■周
波数特性を有するが、レジスタチューブRTCは、共鳴
管lにおける高次の共振周波数での共振を促進するため
に設けられたものである。実在の管楽器の中にも、1オ
クタ一ブ以上の音高切換を容易にするために、レジスタ
チューブRTCに相当する孔(オクターブキーと呼ばれ
る)を備えた管楽器が存在する。第4図に示すように、
レジスタチューブRTCの近傍点にでは、空気圧力波の
散乱が発生する。Q I ”* Q t ”r Q S
+は近傍点kに流入する空気圧力波の圧力、Q、−、Q
、−、Q、−は近傍点kから流出する空気圧力波の圧力
である。レジスタチューブRTCが閉じた状態の場合、
リード2aに帰還される空気圧力波の成分は、トーンホ
ールTHあるいは終端部IEにおいて反射されて帰還す
るものが支配的となる。一方、レジスタチューブRTC
が開状態になると、レジスタチューブRTCでの空気圧
力波の散乱が著しくなるので、リード2aに帰還される
空気圧力波において、レジスタチューブRTCにおいて
反射された成分が強調される。なお、この点kにおける
空気圧力波の散乱は、上述したトーンホールTHの近傍
点jにおける場合と同様であるので、ここでのff[し
た定量的説明は省略する。
As mentioned above, the resonance tube l of a wind instrument has multimodal transmission frequency characteristics, but the resistor tube RTC is provided to promote resonance at a higher resonance frequency in the resonance tube l. be. Among existing wind instruments, there are wind instruments that are equipped with holes (called octave keys) corresponding to register tubes RTC in order to facilitate pitch switching over one octave or more. As shown in Figure 4,
At points near the resistor tube RTC, scattering of air pressure waves occurs. Q I ”* Q t ”r Q S
+ is the pressure of the air pressure wave flowing into the neighboring point k, Q, -, Q
,−,Q,− is the pressure of the air pressure wave flowing out from the neighboring point k. When the resistor tube RTC is closed,
The components of the air pressure wave that are returned to the lead 2a are predominantly those that are reflected and returned at the tone hole TH or the end portion IE. On the other hand, resistor tube RTC
When the resistor tube RTC becomes open, the scattering of air pressure waves at the resistor tube RTC becomes significant, so that the component reflected at the resistor tube RTC is emphasized in the air pressure wave that is fed back to the lead 2a. Incidentally, since the scattering of the air pressure wave at this point k is the same as that at the point j near the tone hole TH described above, a quantitative explanation of ff[ will be omitted here.

次に第2図の物理モデルに基づいて構成された第1図の
楽音合成装置について説明する。同図において、励振回
路10は゛第2図におけるマウスピース部2に対応して
おり、共振回路30は共鳴管lに対応している。また、
励振回路IOと共振回路30との間に介押されるジャン
クション20は、マウスピース部2と共鳴管1との接続
部における空気圧力波の散乱をシミスレートしたもので
ある。
Next, the musical tone synthesis apparatus shown in FIG. 1 constructed based on the physical model shown in FIG. 2 will be explained. In the figure, an excitation circuit 10 corresponds to the mouthpiece section 2 in FIG. 2, and a resonant circuit 30 corresponds to the resonant tube l. Also,
The junction 20 interposed between the excitation circuit IO and the resonance circuit 30 simulates the scattering of air pressure waves at the connection between the mouthpiece section 2 and the resonance tube 1.

このジャンクシリン20では、共振回路30からの出力
信号と励振回路10の出力信号が加算k 18によって
加算されて共振回路30に入力され、。
In this junk cylinder 20, the output signal from the resonant circuit 30 and the output signal from the excitation circuit 10 are added by addition k18 and input to the resonant circuit 30.

加算器18の出力信号と共振回路30の出力信号が加算
W19によって加算されて励振回路10に入力されるよ
うになっている。
The output signal of the adder 18 and the output signal of the resonant circuit 30 are added by an addition W19 and input to the excitation circuit 10.

励振回路10は、減算器11、フィルタ12および13
、加算器14、ROM15、乗算器16.17およびI
NVとで構成される。そして、楽音発生時、楽音制御回
路°100から吹奏圧P、エンブシュアE(マウスピー
スを口にくわえる時の圧力)に相当する情報が与えられ
る。減算器11には、共振回路30からジャンクション
20を介して入力される信号、すなわち、第2図におけ
る共鳴管1からの反射波Rの空気圧PRに相当する信号
と、吹奏圧Pに相当する信号が人力される。そして、上
記式(1)の演算が行われ、リード2aに加わる空気圧
PAに相当する信号が得られる。
The excitation circuit 10 includes a subtracter 11, filters 12 and 13
, adder 14, ROM 15, multipliers 16, 17 and I
It consists of NV. When a musical tone is generated, information corresponding to the blowing pressure P and the embouchure E (the pressure when the mouthpiece is held in the mouth) is given from the musical tone control circuit °100. The subtracter 11 receives signals input from the resonance circuit 30 via the junction 20, that is, a signal corresponding to the air pressure PR of the reflected wave R from the resonance tube 1 in FIG. 2, and a signal corresponding to the blowing pressure P. is done manually. Then, the above formula (1) is calculated, and a signal corresponding to the air pressure PA applied to the lead 2a is obtained.

減算Wllの出力信号はフィルタ12によって帯域制限
される。このフィルタ12は1次のローパスフィルタに
よって構成されており、励振回路10と共振回路30と
の間を循環する信号の振幅が特定周波数において著しく
大きくならないようにするために介抑されている。そし
て、フィルタ12の出力信号P、はフィルタ13に人力
されると共に乗算器INVによって反転されて乗算器■
6に入力される。信号P、はフィルタ13を介すことに
より、高周波成分が除去される。これによリ、急激な圧
力変化を吸収するリード2aの応答特性がシミュレート
される。
The output signal of subtraction Wll is band limited by filter 12. This filter 12 is constituted by a first-order low-pass filter, and is controlled to prevent the amplitude of the signal circulating between the excitation circuit 10 and the resonant circuit 30 from becoming significantly large at a specific frequency. The output signal P of the filter 12 is inputted to the filter 13 and inverted by the multiplier INV.
6 is input. The signal P passes through the filter 13 to remove high frequency components. This simulates the response characteristics of the reed 2a that absorbs sudden pressure changes.

そして、加算器14によって、フィルタ13の出力信号
Plに対し、エンブシュアEに相当する信号が加算され
、実際にリードに加えられる圧力に相当する信号Plが
求められる。そして、この信号PlがROM15にアド
レスとして与えられる。これにより、ROM15内に予
め記憶された非線形関数のテーブルが参照され、リード
2aとマウスピース部2との間隙の断面積、すなわち、
空気流に対するアドミッタンスに相当する信号Yが出力
される。そして、信号Yと信号−Plとが乗算器16に
よって乗算され、リード2aとマウスピース部2との間
隙を通過する空気の流速に相当する信号FLが得られる
Then, the adder 14 adds a signal corresponding to the embouchure E to the output signal Pl of the filter 13, and obtains a signal Pl corresponding to the pressure actually applied to the lead. This signal Pl is then given to the ROM 15 as an address. As a result, a table of nonlinear functions stored in advance in the ROM 15 is referred to, and the cross-sectional area of the gap between the reed 2a and the mouthpiece portion 2, that is,
A signal Y corresponding to the admittance to the airflow is output. Then, the signal Y and the signal -Pl are multiplied by the multiplier 16, and a signal FL corresponding to the flow velocity of air passing through the gap between the reed 2a and the mouthpiece portion 2 is obtained.

そして、信号FLに対し、乗算器17によって乗算係数
Gが乗じられる。ここで、乗算係数Gは共鳴管lにおけ
るマウスピース部2の取り付は部付近の管径に応じて決
められる定数であり、空気流の通りにくさ、すなわち、
空気流に対するインピーダンスに相当するものである。
Then, the multiplier 17 multiplies the signal FL by a multiplication coefficient G. Here, the multiplication coefficient G is a constant determined according to the pipe diameter near the attachment of the mouthpiece part 2 in the resonance pipe l, and the difficulty in passing the airflow, that is,
It corresponds to the impedance to air flow.

従って、乗算?317からは、共鳴管lのマウスピース
側の入口において発生する空気の圧力変化に相当する信
号が得られる。そして、この信号がジャンクション20
を介し、共振回路30に入力される。
Therefore, multiplication? 317 provides a signal corresponding to the air pressure change occurring at the mouthpiece side inlet of the resonance tube l. And this signal is junction 20
The signal is input to the resonant circuit 30 via.

共振回路30において、遅延回路D jl、 D kl
’、 Dir%D m?、 D k?、 D jrは、
各々、第2図の共鳴管l内における空気圧力波の伝播経
路に対応している。
In the resonant circuit 30, delay circuits D jl, D kl
', Dir%D m? , Dk? , D jr is
Each corresponds to the propagation path of the air pressure wave in the resonant tube l of FIG.

さらに詳述すると、リード2aとレジスタチューブRT
Cとの間の空気圧力波の伝播遅延が遅延回路°Dj「お
よびDj?によってシミュレートされ、レジスタチュー
ブRTCとトーンホールTHとの間の伝播遅延が遅延回
路DkfおよびDkrによってシミュレートされ、トー
ンホールTHと終端部IEとの間の伝播遅延が遅延回路
DIl「およびDn?によってシミコレートされる。
More specifically, the lead 2a and the resistor tube RT
The propagation delay of the air pressure wave between the resistor tube RTC and the tone hole TH is simulated by the delay circuits Dkf and Dkr, the propagation delay of the air pressure wave between the tone The propagation delay between the hole TH and the termination IE is simulated by the delay circuits DIl' and Dn?.

共振回路30の出力信号が終端回路TRMに入力される
と、ローパスフィルタMLによって帯域制限され、さら
に乗算51Vによって負の反射係数デが乗算されて共振
回路30に戻される。このようにして、終端部IEにお
ける音響損失の周波数特性および反射に伴う位相反転が
シミュレートされる。
When the output signal of the resonant circuit 30 is input to the termination circuit TRM, it is band-limited by the low-pass filter ML, further multiplied by a negative reflection coefficient DE by 51V, and returned to the resonant circuit 30. In this way, the frequency characteristics of the acoustic loss at the termination IE and the phase inversion accompanying reflection are simulated.

共振回路30におけるジャンクションJTHは、第2図
におけるトーンホールTHの近傍点jにおける空気圧力
波の散乱をシミュレートしたものであり、加算器AJs
乗算器M、、M□M s 、 M 4、減算器A 1.
 A t、 A s、遅延回路DTH,,DTH,、ロ
ーパスフィルタLPFTHとで構成される。加算硼Aj
には、遅延回路Dkfの出力信号(第2図の圧力P1+
に対応)に乗算藩Mlによって係数atを乗じた信号、
遅延回路Dlrの出力信号(第2図の圧力P。
The junction JTH in the resonant circuit 30 simulates the scattering of air pressure waves at a point j near the tone hole TH in FIG.
Multiplier M, , M□M s , M 4, subtractor A 1.
It is composed of At, As, delay circuits DTH,, DTH, and a low pass filter LPFTH. Addition Aj
, the output signal of the delay circuit Dkf (pressure P1+ in Fig. 2)
) is multiplied by the coefficient at by the multiplication field Ml,
The output signal of the delay circuit Dlr (pressure P in Fig. 2).

十に対応)に乗算器M、によって係数a、を乗じた信号
、および遅延回路DTH,の出力信号(第2図の圧力P
l十に対応)に乗算器M、によって係数a、を乗じた信
号が入力される。また、各係数al+ 82183とし
ては、当該トーンホールTHの開閉に対応し、係数aI
ort* a*oH+ a!oNあるいは係数a IO
n T a t On 、a、0内が与えられる。
(corresponding to
A signal obtained by multiplying the coefficient a by a multiplier M is input. In addition, each coefficient al+82183 corresponds to the opening/closing of the tone hole TH, and the coefficient aI
ort* a*oH+ a! oN or coefficient a IO
n Ta t On , a, within 0 is given.

これらの各係数は、−船釣には、実際の共鳴管およびト
ーンホールの径φ、〜φ、に基づき上記式(3)〜(5
)あるいは(9)〜(11)を用いて計算されるが、こ
の楽音合成装置の場合は、後述するレジスタチューブR
T Cの開閉操作に対応し、径φ、を実際の値からずら
して各係数の計算をするようにしている。なお、この件
については、後で詳細に説明する。
These coefficients are calculated using the above equations (3) to (5) based on the actual resonance tube and tone hole diameters φ, ~φ, for boat fishing.
) or (9) to (11), but in the case of this musical tone synthesizer, the register tube R
Corresponding to the opening/closing operation of TC, each coefficient is calculated by shifting the diameter φ from the actual value. Note that this matter will be explained in detail later.

そして、加算器Ajの加算結果、すなわち、点Jの空気
圧PJに相当する信号は、減算滞A l % A 1お
よびA3に入力される。そして、減算器A、では加算’
?3 A jの出力信号から遅延回路Dkrの出力信号
(圧力P、十相当)が減算され、減算結果(圧力P。
Then, the addition result of the adder Aj, that is, the signal corresponding to the air pressure PJ at the point J, is input to the subtraction registers A1%A1 and A3. Then, in subtractor A, add '
? The output signal (pressure P, equivalent to 10) of the delay circuit Dkr is subtracted from the output signal of 3 A j, and the subtraction result (pressure P.

−相当)が遅延回路Dkrに送られる。また、減算′A
tAtでは加算器Ajの出力信号から遅延回路1)or
の出力信号(圧力P、十相当)が減算され、減算結果(
圧力Pr相当)が遅延回路Da+rに送られる。さらに
、減算’a A 3では加算?+s A jの出力信号
から遅延回路D T H、の出力信号(圧力15士相当
)が減算され、減算結果(圧力P、−相当)が遅延回路
DTH,に送られる。
- equivalent) is sent to the delay circuit Dkr. Also, subtraction ′A
At tAt, delay circuit 1) or
The output signal (pressure P, equivalent to 10) is subtracted, and the subtraction result (
pressure Pr) is sent to the delay circuit Da+r. Furthermore, subtraction 'a A 3 is addition? The output signal of the delay circuit DTH (corresponding to a pressure of 15 mm) is subtracted from the output signal of +sAj, and the subtraction result (corresponding to a pressure P, -) is sent to the delay circuit DTH.

そして、遅延回路DTH,に入力された信号は所定時間
遅延されてローパスフィルタL P F T Hに人力
され、トーンホール開口部における音g損失が付与され
る。そして、ローパスフィルタLPFTHの出力信号に
対し、トーンホールT I4開口部における空気圧力波
に対する反射係数theが乗算個M aによって乗算さ
れる。
The signal input to the delay circuit DTH is delayed by a predetermined time and then input to the low-pass filter L P F T H, where the sound g loss at the tone hole opening is added. Then, the output signal of the low-pass filter LPFTH is multiplied by the reflection coefficient the for the air pressure wave at the opening of the tone hole T I4 by the multiplication factor M a.

そして、乗算器M4の乗算結果は遅延回路DTH、によ
って遅延されて減算5A、および乗算器M、に入力され
る。遅延回路°DTH,およびD T H。
The multiplication result of the multiplier M4 is then delayed by the delay circuit DTH and input to the subtractor 5A and the multiplier M. Delay circuit °DTH, and DTH.

の遅延時間はトーンホールTHの高さ、すなわち、空気
圧力波がトーンホールT I4の筒状部分を往復するの
に要する時間に等しい。このようにして上述したトーン
ホールTHの近傍点jにおける空気圧力波の伝播がシミ
ュレートされる。
The delay time is equal to the height of the tone hole TH, that is, the time required for the air pressure wave to travel back and forth across the cylindrical portion of the tone hole TI4. In this way, the propagation of the air pressure wave at the point j near the tone hole TH described above is simulated.

ジャンクションJ RTCはレジスタチューブRTCの
空気圧力波の散乱を演算するために設けたものである。
Junction J RTC is provided to calculate scattering of air pressure waves of resistor tube RTC.

ここで、各乗算係数bl+ bt、 bsは、レジスタ
チューブRTCに対応した各径φlTh+φ!b+φ、
bに基づいて決められる。また、LPFRTCはレジス
タチューブRT CnH放時の音W損失を与えるローパ
スフィルタ、DRTC,およびDRTC8はレジスタチ
ューブRTCの高さに応じた遅延時間を有する遅延回路
である。また、反射係数rtcはレジスタチューブRT
Cの開閉に対応し切り換えられる。なお、ジャンクショ
ンJ RTCの構成は、ジャンクションJTHと全く同
じであり、以上説明したように演算に用いられる各係数
に相異があるだけである。従って、ジャンクションJR
’r’ Cに関する詳細な構成の説明は省略する。
Here, each multiplication coefficient bl+bt, bs is each diameter φlTh+φ! corresponding to the resistor tube RTC. b+φ,
It is determined based on b. Furthermore, LPFRTC is a low-pass filter that provides sound W loss when the resistor tube RT CnH is released, and DRTC and DRTC8 are delay circuits that have a delay time depending on the height of the resistor tube RTC. Also, the reflection coefficient rtc is the resistor tube RT
It can be switched according to the opening and closing of C. Note that the configuration of the junction JRTC is exactly the same as that of the junction JTH, and the only difference is in the coefficients used for calculations as described above. Therefore, Junction JR
A detailed explanation of the configuration regarding 'r'C will be omitted.

さて、この楽音合成装置における遅延回路Dlr。Now, the delay circuit Dlr in this musical tone synthesizer.

D j?、 D kf、 D kf、 D ir、 D
 Il?は各々複数遅延素子を有すると共に、信号遅延
に寄与する遅延素子の段数を切換制御可能な構成となっ
ている。そして、遅延回路DirおよびDjrには遅延
段数データQ1が、遅延回路DkfおよびDk?には遅
延段数データelが、遅延回路DarおよびDmrには
遅延段数データmが、楽音制御回路lOOから与えられ
、開放するトーンホールTHの位置に対応じてこれらの
遅延時間の配分が切り換えられるようになっている。な
お、この種の遅延時間の制御可能な遅延回路の具体的回
路としては、例えば入力信号を所定周斯のシフトクロッ
クによって駆動されるシフトレジスタに入力し、シフト
レジスタの各段出力の内、所望の遅延時間に対応したも
のをセレクタ等によって選択して出力するといった方式
のものを用いることができる。
Dj? , D kf, D kf, D ir, D
Il? Each has a plurality of delay elements, and is configured to be able to switch and control the number of stages of delay elements that contribute to signal delay. The delay stage number data Q1 is stored in the delay circuits Dir and Djr, and the delay circuits Dkf and Dk? The delay stage number data el is given to the delay circuits Dar and Dmr, and the delay stage number data m is given to the delay circuits Dar and Dmr from the musical tone control circuit lOO, and the distribution of these delay times is switched according to the position of the tone hole TH to be opened. It has become. In addition, as a specific circuit of this type of delay circuit that can control the delay time, for example, an input signal is input to a shift register driven by a shift clock of a predetermined frequency, and a desired one of the outputs of each stage of the shift register is input. It is possible to use a method in which a selector or the like selects and outputs a signal corresponding to the delay time of .

ここで、上述のトンホールの開閉操作に対応した遅延時
間の配分の制御について詳述する。今、第2図における
トーンホールTHが、共鳴管1に多数設けられたトーン
ホールの内、開状態であり、かつ、最もリード2a寄り
のトーンホールであるものとする。この場合、遅延段数
データelとhは、両データの和が、リード2aから当
該トーンホール位置までの距離に対応した遅延段数nと
等しくなり、かつ、遅延段数elの遅延段数nに対する
比が一定値となるように設定される。また、共鳴管lの
全長に対応した遅延段数がQsの場合、iA= (ls
−nなる段数データ園が遅延回路DmfおよびI)++
rに供給される。このようにして、各遅延回路の遅延時
間が設定される。そして、ジャンクションJT■1ニは
、係数Lofr、 atorr、 tisorrが供給
されルト共に反射係数theとして−lが供給される。
Here, the control of the distribution of delay time corresponding to the above-mentioned opening/closing operation of the tunnel hole will be described in detail. Now, it is assumed that the tone hole TH in FIG. 2 is in an open state among the many tone holes provided in the resonance tube 1, and is the tone hole closest to the lead 2a. In this case, the sum of the delay stage number data el and h is equal to the delay stage number n corresponding to the distance from the lead 2a to the tone hole position, and the ratio of the delay stage number el to the delay stage number n is constant. is set to the value. Furthermore, if the number of delay stages corresponding to the total length of the resonance tube l is Qs, then iA= (ls
−n stage data garden is the delay circuit Dmf and I)++
supplied to r. In this way, the delay time of each delay circuit is set. The junction JT11 is supplied with the coefficients Lofr, atorr, and tisorr, and -l is supplied as the reflection coefficient the to both of them.

一方、トーンホールをすべて指でふさいだ場合は、最も
終端部IE寄りのトーンホール位置に対応し、段数デー
タnおよび麿が決められる。そして、ジャンクションJ
THには、係数a + On r 810 n Ha 
30^が供給されると共に反射係数theとしてlが供
給される。また、レジスタチューブRTCの開閉操作に
対応し、ジャンクションJ RTCにおける反射係数r
tcおよび積和演算用の乗算係数bl+ by、 bl
が切り換えられる。
On the other hand, when all the tone holes are covered with fingers, the stage number data n and margin are determined corresponding to the tone hole position closest to the terminal IE. And Junction J
TH has the coefficient a + On r 810 n Ha
30^ is supplied, and l is supplied as the reflection coefficient the. In addition, in response to the opening/closing operation of the resistor tube RTC, the reflection coefficient r at the junction J RTC is
tc and multiplication coefficient bl+ by, bl for product-sum operation
can be switched.

以上説明した第1図の構成の楽音合成装置を試作し、楽
音波形の評価を行った。以下、今回の評価において試作
品に設定した各パラメータを列挙し説明する。
A musical tone synthesizer having the configuration shown in FIG. 1 as described above was fabricated as a prototype, and the musical sound waveform was evaluated. Below, we will list and explain each parameter that was set for the prototype in this evaluation.

く設計パラメーター覧〉 [フィルタ類] ◇トーンホールTH用ローパスフィルタLPFTHのカ
ットオフ周波数rcTII= 2500 EHzl◇レ
ジスタチューブRTCIローパスフィルタLPFRTC
のカットオフ周波数 rcRTc= 7000 [Hz] ◇終端部IE用ローパスフィルタMLのカットオフ周波
数fcML= 2000 [Hz]◇フィルタ13(ロ
ーパスフィルタ)のカットオフ周波数rcdcr−15
00[Hz][遅延回路の段数(シフトレジスタ段数)
]◇遅延回路D H,D kfおよびD mf(遅延回
Flj4DirrDk?およびDIaυの総遅延段数(
共鳴管1の全長に対応)(ltt= 82 ◇遅延回路D3rおよびD kr(遅延回路Dirおよ
びD kt)の総遅延段数(リード2aからトーンホー
ルTHまでの距離に対応)n:=40◇遅延回路D i
r(遅延回路Dir)の遅延段数(リード2aからレジ
スタチューブRTCまでの距離に対応)12.= 10 ◇遅延回路DTH,およびDTH,の各々・の遅延段数
(トーンホールTHの高さに対応)5TI!= 1◇遅
延回路D RT CIおよびD RT Cxの各々の遅
延段数(レジスタチューブRTCの高さに対応)12R
TC= 2 [トーンホールTH関連の各パラメータ]φ1=24[
l1lIl] φ、= 24 [++ua] φ、は8〜48 [ms]の範囲で可変これら6径の値
に基づいて上記乗算係数a+of’r、1itorr、
ii、oHを演算し、ジャンクションJTHに設定した
List of design parameters> [Filters] ◇Cutoff frequency of tone hole TH low pass filter LPFTH rcTII = 2500 EHzl ◇Resistor tube RTCI low pass filter LPFRTC
Cutoff frequency rcRTc = 7000 [Hz] ◇Cutoff frequency fcML of low-pass filter ML for terminal IE = 2000 [Hz] ◇Cutoff frequency rcdcr-15 of filter 13 (low-pass filter)
00 [Hz] [Number of delay circuit stages (number of shift register stages)
]◇Delay circuits D H, D kf and D mf (total number of delay stages of delay circuits Flj4DirrDk? and DIaυ (
(corresponds to the total length of resonance tube 1) (ltt = 82 ◇Total number of delay stages of delay circuits D3r and Dkr (delay circuits Dir and Dkt) (corresponds to the distance from lead 2a to tone hole TH) n: = 40 ◇Delay Circuit D i
Number of delay stages of r (delay circuit Dir) (corresponds to the distance from lead 2a to resistor tube RTC)12. = 10 ◇Number of delay stages in each of delay circuits DTH and DTH (corresponding to the height of tone hole TH) 5TI! = 1◇Number of delay stages for each of delay circuits D RT CI and D RT Cx (corresponding to the height of resistor tube RTC) 12R
TC= 2 [Tone hole TH related parameters] φ1=24 [
l1lIl] φ, = 24 [++ua] φ, is variable in the range of 8 to 48 [ms] Based on the values of these six diameters, the above multiplication coefficient a+of'r, 1itorr,
ii, oH was calculated and set to junction JTH.

また、反射係数theは−1(トーンホールT H開状
態)とした。
Further, the reflection coefficient the was set to -1 (tone hole TH open state).

[レジスタチューブRTC関連の各パラメータ]φ、b
= 19 [+iil φ*b= 19 [as] φib= 3 [ii] これらの6径の値に基づいて上記乗算係rl!i、bI
o[、b*orr、 bsorL b+oM+ ti=
on、 bsonを演算し、ジャンクションJ RTC
に設定した。
[Resistor tube RTC related parameters] φ, b
= 19 [+iil φ*b= 19 [as] φib= 3 [ii] Based on the values of these six diameters, the above multiplication coefficient rl! i,bI
o[, b*orr, bsorL b+oM+ ti=
on, bson, and junction J RTC
It was set to

また、反射係数rtcはl(レジスタチューブRTC閉
状態)および−l(レジスタチューブRTC開状態)の
2種類に切り換えた。
Further, the reflection coefficient rtc was switched to two types: 1 (resistor tube RTC closed state) and -1 (resistor tube RTC open state).

[その他のパラメータコ ◇乗算器17の乗算係数(共鳴管lの空気流に対するイ
ンピーダンス)G=0.3 ◇終端回路TRMの乗算器IVの反射係数γ−−〇、9 そして、上記各パラメータを設定した状態で、トーンホ
ールTHの径φ、を8 [m++]、 16 [n+m
]、 48[m111]の3通りに変化させ、各々の場
合について、上記係数A、on、 axon、 Aso
rrを計算してジャンクシゴンJTHに与え、第1図の
楽音合成装置の評価を行った。今回の評価では、第1図
の楽音合成装置から励振回路10を切り離し、点1.か
らインパルスを入力し、点【、においてその応答を観測
し、そのインパルス応答に対してFFT(高速フーリエ
変換)を適用し、第3図(a)、 (b)に示す伝送量
周波数特性を得た。なお、第3図(a)はレジスタチュ
ーブRTC用の反射係数rtcを1(レジスタチューブ
RTC閉状態)にした場合、第3図(b)はrtc−−
1(レジスタチューブRTC開状態)にした場合を示し
たものである。
[Other parameters] ◇ Multiplying coefficient of multiplier 17 (impedance to air flow of resonance tube l) G = 0.3 ◇ Reflection coefficient γ of multiplier IV of termination circuit TRM - -〇, 9 Then, each of the above parameters In the set state, the diameter φ of the tone hole TH is 8 [m++], 16 [n+m
], 48[m111], and for each case, the above coefficient A, on, axon, Aso
rr was calculated and given to Janxigon JTH, and the musical tone synthesizer shown in FIG. 1 was evaluated. In this evaluation, the excitation circuit 10 was separated from the musical tone synthesizer shown in FIG. 1, and point 1. Input an impulse from , observe the response at point [ , and apply FFT (fast Fourier transform) to the impulse response to obtain the transmission frequency characteristics shown in Figure 3 (a) and (b). Ta. In addition, FIG. 3(a) shows the reflection coefficient rtc for the resistor tube RTC when it is set to 1 (resistor tube RTC closed state), and FIG. 3(b) shows the rtc--
1 (resistor tube RTC open state).

これらの図に示すように、トーンホールTHの径φ、を
8 [4m]、 l 6 [問]、 48 [==]と
大きくするに従って、1次モード、2次モードにおける
利得のピーク値は低くなる。各共振周波数における利得
のバランスを比較すると、例えば、トーンポール径φ、
が8[1]の場合は1次の共振周波数r、a、r、bに
おいて利得が最大であるのに対し、トーンホール径φ、
が48[lll1]の場合は3次の共振周波数「sat
 tabにおいて利得が最大であり、利得が最大となる
共振周波数の次数が切り換わっていることがわかる。
As shown in these figures, as the diameter φ of the tone hole TH is increased to 8 [4 m], l 6 [question], 48 [==], the peak values of the gain in the first and second modes become as follows. It gets lower. Comparing the gain balance at each resonance frequency, for example, the tone pole diameter φ,
When is 8[1], the gain is maximum at the first-order resonance frequencies r, a, r, b, whereas the tone hole diameter φ,
is 48 [lll1], the third-order resonance frequency "sat
It can be seen that the gain is maximum at tab, and the order of the resonant frequency at which the gain is maximum is switched.

この楽音合成装置では、レジスタチューブRTCを閉じ
、1次の共振モードで共振を行う場合は、トーンホール
THの径φ、を実際より小さくして演算した係数alo
rr、 atofr、 130rrをジャンクションJ
THに与え、レジスタチューブRTCを開き、3次の共
振モードで共振を行う場合は、トーンホ−ルTHの径φ
、を実際より大きくして演算した係数a、ofr、at
orr、asofTをジャンクションJTI[に与える
ようにしており、このようにすることで、上記評価結果
から容易に理解されるように、共振モードの切り換えが
極めて容易に行われる。
In this musical tone synthesizer, when the resistor tube RTC is closed and resonance is performed in the first-order resonance mode, the coefficient alo is calculated by making the diameter φ of the tone hole TH smaller than the actual one.
rr, atofr, 130rr to Junction J
TH, open the resistor tube RTC, and resonate in the third-order resonance mode, the diameter of the tone hole TH
The coefficient a, ofr, at which is calculated by making , larger than the actual value
orr, asofT are given to the junction JTI[, and by doing so, as can be easily understood from the above evaluation results, switching of the resonance mode is performed extremely easily.

なお、第3図(a)、(b)に示すように、トーンホー
ル径φ、の変化によって共振周波数が若干ずれるが、こ
の周波数ずれは遅延回路Dnf、Dmr、Dmr。
As shown in FIGS. 3(a) and 3(b), the resonance frequency shifts slightly due to a change in the tone hole diameter φ, but this frequency shift is caused by delay circuits Dnf, Dmr, and Dmr.

D nr、 D jr、 D kf、 D kr、 D
 jrの遅延時間の配分を調整することにより補正され
る。
D nr, D jr, D kf, D kr, D
This is corrected by adjusting the distribution of the delay time of jr.

なお、上述した実施例では、進行波の遅延時間と反射波
の遅延時間を等しくした場合について説明したが、励振
回路IOから出力された信号が、ジャンクシジンJRT
CあるいはJTH,あるいは終端回路TRMを介して励
振回路lOに帰還されるまでの時間の総和が一定である
ならば、進行波に対する遅延時間と反射波に対する遅延
時間との配分を不均衡にしても構わない。
In addition, in the above-mentioned embodiment, the case where the delay time of the traveling wave and the delay time of the reflected wave were made equal was explained, but the signal output from the excitation circuit IO
If the total amount of time until the signal is fed back to the excitation circuit IO via C, JTH, or termination circuit TRM is constant, even if the delay time for the traveling wave and the delay time for the reflected wave are unbalanced. I do not care.

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、入力信号と帰
還信号とに基づいて励振信号を出力する励振手段と、 前記励振信号を処理し前記*J1!信号を出力する手段
であって、 (a)正逆各方向の人力信号に対し、所定の信号処理を
施して各々出力する段数の双方向信号処理手段、 (b)前記各双方向信号処理手段間に介押接続され、該
接続された各双方向信号処理手段からの出力信号に対し
、所定の演算処理を施し、該演算結果を該双方向信号処
理手段への入力信号として供給する少なくとも1個の信
号散乱ジャンクンヨンによって構成される共振回路と を具備し、音高操作に対応し、前記信号散乱ジャンクシ
ョンにおける演算処理用の演算係数を切り換え、前記共
振回路の各共振周波数における利得のバランスを;l[
するようにしたので、高次の共振周波数による楽音を容
易に発生することができるという効果が得られる。
"Effects of the Invention" As explained above, according to the present invention, there is provided an excitation means that outputs an excitation signal based on an input signal and a feedback signal, and an excitation means that processes the excitation signal and processes the *J1! A means for outputting a signal, comprising: (a) bidirectional signal processing means having a number of stages that performs predetermined signal processing on human input signals in each of the forward and reverse directions and outputs the respective signals; (b) each of the bidirectional signal processing means; At least one device connected between the two-way signal processing means, which performs predetermined arithmetic processing on the output signal from each of the two-way signal processing means connected thereto, and supplies the result of the arithmetic operation as an input signal to the two-way signal processing means. and a resonant circuit constituted by a number of signal scattering junctions, and corresponds to pitch operation, switches the calculation coefficient for calculation processing in the signal scattering junction, and balances the gain at each resonant frequency of the resonant circuit. ;l[
As a result, it is possible to easily generate musical tones with a high-order resonance frequency.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例による楽音合成装置の構成
を示すブロック図、第2図は同実施例がシミュレートす
るクラリネットの物理モデルを示す図、第3図は同実施
例におけるL+、Lt点から共振回路30側を見た場合
の伝送量周波数特性を示す図である。 J T H・・・・・・トーンホール用ジャンクション
、JRTC・・・・・・レジスタチューブ用ジャンクシ
ッン、DMf、Dir、DMf、DMf、Djr、Dk
f、Dkf、Dir−−遅延回路、lOO・・・・・・
楽音制御回路。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a musical tone synthesizer according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a physical model of a clarinet simulated by the embodiment, and FIG. 3 is a diagram showing the L+, FIG. 7 is a diagram showing transmission amount frequency characteristics when looking at the resonant circuit 30 side from point Lt. J T H... Junction for tone hole, JRTC... Junction for resistor tube, DMf, Dir, DMf, DMf, Djr, Dk
f, Dkf, Dir--delay circuit, lOO...
Musical tone control circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 入力信号と帰還信号とに基づいて励振信号を出力する励
振手段と、 前記励振信号を処理し前記帰還信号を出力する手段であ
って、 (a)正逆各方向の入力信号に対し、所定の信号処理を
施して各々出力する複数の双方向信号処理手段、 (b)前記各双方向信号処理手段間に介挿接続され、該
接続された各双方向信号処理手段からの出力信号に対し
、所定の演算処理を施し、該演算結果を該双方向信号処
理手段への入力信号として供給する少なくとも1個の信
号散乱ジャンクションによって構成される共振回路と を具備し、音高操作に対応し、前記信号散乱ジャンクシ
ョンにおける演算処理用の演算係数を切り換え、前記共
振回路の各共振周波数における利得のバランスを調整す
るようにしたことを特徴とする楽音合成装置。
[Scope of Claims] Excitation means for outputting an excitation signal based on an input signal and a feedback signal, and means for processing the excitation signal and outputting the feedback signal, comprising: (a) inputs in forward and reverse directions; a plurality of bidirectional signal processing means that performs predetermined signal processing on signals and outputs the respective signals; (b) interposed and connected between each of the bidirectional signal processing means and from each of the connected bidirectional signal processing means; a resonant circuit constituted by at least one signal scattering junction that performs predetermined arithmetic processing on the output signal of and supplies the result of the arithmetic operation as an input signal to the bidirectional signal processing means; 1. A musical tone synthesizing device, characterized in that, in response to an operation, arithmetic coefficients for arithmetic processing in the signal scattering junction are switched to adjust the balance of gains at each resonant frequency of the resonant circuit.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04303895A (en) * 1991-03-30 1992-10-27 Yamaha Corp Electronic musical instrument
JPH0798588A (en) * 1994-04-12 1995-04-11 Yamaha Corp Musical tone waveform signal forming device
US7889324B2 (en) 2007-12-25 2011-02-15 Casio Computer Co., Ltd. Distance measuring system and projector

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